Классификация методов моделирования

По характеру изучаемых процессов

- детерминированное

- стохастическое

По признаку развития процессов во времени:

- статическое

- динамическое

По представлению информации в модели:

- дискретное

- непрерывное

- дискретно – непрерывное

В зависимости от представления объекта моделирования

Реальное объект есть и можно осуществить

- натуральное моделирование (можно поставить эксперимент)

- физическое моделирование

Мысленное (если объект моделирования не существует, либо существует вне условий для его физического создания)

 

Контрольные вопросы

 

1. Как правильно смоделировать процесс?

2. Раскройте каждый принцип моделирования и приведите примеры.

3. Раскройте свойства моделирования и приведите примеры.

4. Наглядное моделирование, три основных типа.

5. Основные типы символического моделирования.

 

Ситуационные задачи

Задача 1. Завод производит три вида продукции: А, В, С. На стадии проектирования сложного технического изделия А решается вопрос об объеме и уровне детализации технического описания.

Предположим, разработка подробных инструкций по обслуживанию будет стоить 25 тыс. руб. плюс издание для каждого комплекта оборудования — еще 10 руб. Причем наличие или отсутствие инструкций никак не отразится на цене продажи (10 тыс. руб.), так как гарантийные обязательства включают обслуживание с выездом к заказчику, т.е. потребитель не будет ин­тересоваться сопроводительной документацией из-за уверенности в технической поддержке. Сервисный отдел предприятия работает по окладному принципу, и расходы на его содержание составляют 50 тыс. руб. в месяц.

Средняя стоимость одного вызова составляет 400 руб. (средние транспортные расходы плюс почасовая ставка персонала, умноженная на среднее время вызова), среднее количество вызовов — 100 в месяц, и они распределены следующим образом: изделие А (выпуск без инструкции по обслуживанию) — 60; изделие В и С — по 20 каждое (снабжены инструкциями).

Из опыта производства и обслуживания изделий В и С следует, что в результате выпуска инструкций по эксплуатации количество вызовов снизится с 60 до 20 в месяц.

Обоснуйте, следует ли выпускать инструкции по обслуживанию изделий.

 

Задача 2. Известный писатель-фантаст Иван Ефремов так описывал будущее в середине прошлого века в своем знаменитом романе «Туманность Андромеды»: «…Уже много лет на планете отсутствовали какие-либо специальные уборщики помещений. Их функции выполнялись каждым обитателем, что было возможно только при абсолютной аккуратности и дисциплинированности каждого человека, а также при тщательно продуманной системе устройства жилья и общественных зданий с их автоматами очистки и продува ».

Смоделируйте данный процесс. Раскройте сущность данного метода.

Лабораторная работа 2

Дифференциальный метод оценки качества продукции

 

Цель работы: Освоить методику оценки качества продукции с помощью «метода шкал».

 

Основные положения

Дифференциальный метод оценки качества продукции основан на сопоставлении единичных показателей ее качества с единичными показателями базового образца.

Базовым значением показателя качества продукции называется значение, принятое за основу при сравнительной оценке ее качества. В качестве базовых принимаются значения показателей качества лучших отечественных и зарубежных образцов, по которым имеются достоверные данные; значения показателей качества, достигнутые в некотором предыдущем периоде времени; планируемые показатели перспективных образцов, найденные экспериментальными или теоретическими методами; показатели качества, которые заданы в требованиях на продукцию (ГОСТ 15467-79).

Образцы продукции, обладающие базовыми показателями качества, называются базовыми образцами или эталонами. В качестве эталона должен утверждаться реальный образец. Сравнивать при измерении качества нужно образец с образцом (по всей номенклатуре показателей), а не значения отдельных показателей качества со значениями, относящимися к различным эталонам.

Для сравнения значений показателей качества с базовыми показателями используется «метод шкал».

«Метод шкал» включает в себя сравнение показателей качества по шкалам порядка, интервалов, отношений.

Шкала порядка показывает, выше или ниже базового определяемый показатель.

Шкала интервалов показывает, на сколько определяемый показатель выше или ниже базового.

Шкала отношений дает возможность сравнить во сколько раз определяемый показатель выше или ниже базового.

Например, имеются показатели качества оцениваемой продукции и соответствующие показатели качество базового образца . Для сопоставления показателей дифференциальным методом вычисляют значения относительных показателей качества продукции (q _i) по формулам:

(для позитивных показателей)

, (для негативных показателей)

где ─ значение показатели качества оцениваемой продукции; ─ значение базового показателя; ; ─ количество рассматриваемых показателей качества продукции.

Позитивные показатели – показатели, с увеличением значений которых качество продукции повышается.

Негативные показатели - показатели, с увеличением значений которых качество продукции понижается.

Так как относительных показателей несколько, то ломаная линия, соединяющая их значения, образует некоторый уровень, который может быть выше или ниже базового (эталонного), либо пересекаться с ним (Рис.2.1.). Эталонный уровень, соответствующий значениям базовых показателей, является прямой линией, параллельной оси абсцисс и пересекающей ось ординат в точке (0; 1). Таким образом, базовое (эталонное) качество выступает в роли безразмерной единицы, с которой сравнивается качество продукции.

В результате сопоставления показателей дифференциальным методом могут быть сформулированы следующие выводы:

· уровень качества оцениваемой продукции выше уровня базового образца, если все значения , причём хотя бы одно значение

· уровень качества оцениваемой продукции равен уровню базового образца, если все значения

· уровень качества оцениваемой продукции ниже уровня базового образца, если все значения причём хотя бы одно значение q_{i <} 1.

Если часть значений относительных показателей больше, а часть меньше единицы, а также в случае, когда качество продукции нужно выразить в абсолютной мере одним числом (которое будет означать, во сколько раз это качество выше или ниже эталонного), объединяют относительные показатели в обобщенный комплексный показатель качества.

Рис.2.1. Шкала отношений

ПРИМЕР. Сравнить по качеству отечественный кокс, имеющий следующие показатели (содержание серы =0, 7%; зольность =11%; прочность =78%), с английским коксом, имеющий следующие значения тех же показателей: ( =1, 2%; =9, 8%; =70%)

Решение:

; ─ являются негативными показателями любого кокса;

─ позитивный показатель кокса.

 

С учётом вышеуказанного относительные показатели отечественного кокса рассчитываются по формулам:

(формула 2)

(формула 2)

(формула 1)

 

Ответ:

На основании полученных данных дифференциальный метод не дает однозначного ответа на вопрос, качество какого из коксов выше.

Задание

1. Самостоятельно изучить методические рекомендации по проведению данной практической работы.

2. Исходные данные для расчетов взять в Таблице 2.1 согласно вариантам.

3. Определить позитивные и негативные показатели качества.

4. Рассчитать относительные показатели . Результаты занести в таблицу.

5. Построить шкалу отношений X_i/X_iб или X_iб/X_i.

6. Сделать вывод о характере изменения качества продукции.

Таблица 2.1

Исходные данные: «Величины показателей качества продукции»

Варианты	Показатель качества	Числовые значения показателя качества	Относи-тельные показатели качества по шкалам отношений,
Нового образца, Хi	Базового образца, Хiб
Определить качество новой подкладочной ткани, сравнив ее с выпускаемой тканью «базовым образцом»	Разрывная нагрузка полоски ткани 50*200мм: 1. Основа, Н 2. Уток, Н Усадка после стирки: 3. Основа, % 4. Уток, % Прочность к воздействию: 5. Пены, балл 6. Мыла, балл 7. Воды, балл 8. Сухого трения, балл 9. Мокрого трения, балл 10. Стойкость к истиранию на плоскости, цикл	401, 8 215, 6	470, 4 264, 6 4, 7 1, 5

 

Определить соответствие одной из марок углеродистой качественной стали требованиям стандарта «базового образца»	1. Предел текучести, Н/мм2 2. Временное сопротивление, Н/мм2 3. Относительное удлинение, % 4. Относительное сужение, % 5. Ударная вязкость, Дж/м2 6. Содержание серы, % 7. Содержание фосфора, % 8. Допустимое отклонение содержания кремния, % 9. Допустимое отклонение содержания углерода, %10. 10.Допустимое отклонение содержания марганца, %	352, 8   597, 8 0, 04 0, 03   0, 02   0, 01   0, 03	323, 4   548, 8 0, 04 0, 04   0, 03   0, 01   0, 03
Определить качество цифрового вольтметра	1. Класс точности, Н/мм2 2. Быстродействие, м/с 3. Диапазон измерений, В 4. Чувствительность, мкВ 5. Входное сопротивление, Мом Напряжение питания: 6. Диапазон, В 7. Частотный диапазон, Гц 8. Температурный диапазон, °С 9. Время безотказной работы, ч 10. Масса, кг	М 0, 3…1000     220 10% 50 1, 5% 0…50	М 0, 3…2000     220 6% 50 1, 5% 0…50

 

Дать сравнитель-ную оценку качества новой модели холодильника по сравнению с базовым образцом

1. Объем холодильной камеры, л 2. Объем морозильной камеры, л 3. Средний срок службы, лет 4.Стоимость холодильника, руб. 5. Годовые эксплуатационные затраты, руб.

8 000

7 000

 

Порядок работы

Заполнить данными подготовленные таблицы, произвести расчеты, построить графики по результатам исследований.

Контрольные вопросы

1. Какие показатели используются в дифференциальном методе оценки качества?

2. Перечислите требования, предъявленные к базовым значениям показателей качества.

3. Какие шкалы сравнения показателей качества вам известны?

 

По окончании работы выполняется отчет, который должен содержать:

1. задание и исходные данные;

2. формулы для расчета значений относительных позитивных и негативных показателей качества продукции (q_i);

3. расчеты значений относительных позитивных и негативных показателей качества продукции (q_i);

4. шкала отношений для оценки качества продукции;

5. анализ шкалы отношений для оценки качества продукции;

6. выводы по шкале отношений.

7.

Практическое занятие 3

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: